Question

為了測定實驗室長期存放的Na₂SO₃固體的純度，準確稱取W g固體樣品，配成250 mL溶液。設計了以下兩種實驗方案：

方案I：取25.00 mL上述溶液，加入過量的鹽酸酸化的BaCl₂溶液，過濾、洗滌和干燥沉淀，稱得沉淀的質(zhì)量為m₁ g 。

方案Ⅱ：取25.00 mL上述溶液，加入過量的鹽酸酸化的Ba(NO₃)₂溶液，過濾、洗滌和干燥沉淀，稱重，其質(zhì)量為m₂ g 。

（1）配制250 mL Na₂SO₃溶液時，必須用到的實驗儀器有：燒杯、玻棒、膠頭滴管、藥匙和__________________、_________________。

（2）寫出Na₂SO₃固體氧化變質(zhì)的化學方程式__________________________________。

（3）方案I加入過量的鹽酸酸化的BaCl₂溶液，目的是_____________________________，在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全，其操作是___________________________。

（4）方案I中，若濾液渾濁，將導致測定結(jié)果____________（選填“偏高”或“偏低”）。

（5）若操作正確，則m₁_____ m₂（選填“>”、“<”或“=”），原因是________________。

（6）取25.00 mL上述溶液，用滴定的方法測定Na₂SO₃的純度。下列試劑可作為標準溶液進行滴定的是________。

a．酸性KMnO₄溶液       b．H₂O₂溶液      c．Br₂水       d．FeCl₃溶液

Na₂SO₃固體的純度可表示為：                                （注明你的表達式中所用的有關符號的含義和單位）。

 

Answer 1

【答案】

（1）電子天平（1分）；250 mL的容量瓶（1分）；

（2）2Na₂SO₃+ O₂→ 2Na₂SO₄（1分）。

（3）使SO₃^2-充分轉(zhuǎn)化為氣體，使SO₄^2-完全沉淀（2分）靜置，在上層清液中再滴入氯化鋇溶液，觀察是否繼續(xù)有沉淀生成。（1分）

（4）偏高（1分）

（5）<（1分），方案II中鹽酸提供H⁺，Ba(NO₃)₂提供NO₃^- 形成稀HNO₃，將一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-，導致BaSO₄質(zhì)量增大（1分）。

（6）a（1分），  （V—mL，c—mol/L，數(shù)學式與答案各1分，2分）。

【解析】

試題分析：（1）配制一定體積準確濃度的溶液還少的儀器為電子天平（1分）；250 mL的容量瓶（1分）；

（2）寫出Na₂SO₃固體氧化變?yōu)榱蛩徕c。

（3）方案I加入過量的鹽酸酸化的BaCl₂溶液，目的是使SO₃^2-充分轉(zhuǎn)化為氣體，使SO₄^2-完全沉淀，在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全，其操作是靜置，在上層清液中再滴入氯化鋇溶液，觀察是否繼續(xù)有沉淀生成。

（4）方案I中，若濾液渾濁，說明有部分硫酸鋇損失了，將導致測定的硫酸鋇質(zhì)量偏低，那么亞硫鈉的質(zhì)量分數(shù)偏高。

（5）若操作正確，則m₁< m₂，原因是方案II中鹽酸提供H⁺，Ba(NO₃)₂提供NO₃^- 形成稀HNO₃，將一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-，導致BaSO₄質(zhì)量增大。

（6）標準溶液相對性質(zhì)要穩(wěn)定，濃度基本保持穩(wěn)定故 a．酸性KMnO₄溶液可行。b．H₂O₂溶液易分解；c．Br₂水易揮發(fā)；d．FeCl₃溶液會水解，故都不行。根據(jù)關系式：2KMnO₄------5Na₂SO₃固體的純度可表示為： （V—mL，c—mol/L）

考點：本題考查物質(zhì)的量濃度的配制。